Las hormigas armadas construyen puentes vivos al unir sus cuerpos para atravesar huecos y crear atajos a través de las selvas tropicales de América Central y del Sur. Un equipo internacional de investigadores ha descubierto que estos puentes pueden moverse desde su punto de construcción original para atravesar grandes huecos y cambiar de posición a medida que avanzan.necesario.
Los puentes dejan de moverse cuando se alargan tanto que los costos crecientes en los que se incrusta al encerrar a los trabajadores en la estructura superan el beneficio que la colonia obtiene al acortar aún más su rastro. Los puentes se desmantelan cuando las hormigas en la estructura sienten que el tráfico que camina sobre ellos disminuyepor debajo de un umbral crítico.
El coautor principal, el Dr. Christopher Reid, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Ecología y Comportamiento de Insectos de la Universidad de Sydney y anteriormente con el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey, dijo que los hallazgos podrían aplicarse para desarrollar robótica enjambre para operaciones de exploración y rescate.analizando cómo las hormigas optimizan la utilidad, los investigadores pueden crear algoritmos de control simples para permitir que enjambres de robots se comporten de manera similar a una colonia de hormigas.
El documento, 'Las hormigas del ejército ajustan dinámicamente los puentes vivos en respuesta a una compensación costo-beneficio', se publica en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS.
El equipo de investigadores, del Instituto Max Planck de Ornitología Konstanz, Alemania, la Universidad de Konstanz y el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey de los Estados Unidos, la Universidad de Princeton y la Universidad George Washington, descubrieron que los puentes pueden ensamblarse y desmontarseen segundos. También pueden cambiar su posición en respuesta al entorno inmediato.
Se ha descubierto que la naturaleza dinámica de los puentes facilita el viaje de la colonia a la velocidad máxima, a través de terrenos desconocidos y potencialmente peligrosos. Antes del estudio se suponía que, una vez que se habían construido, los puentes eran estructuras relativamente estáticas.
"De hecho, después de comenzar en las intersecciones entre ramitas o lianas recorridas por las hormigas, los puentes se alejan lentamente de su punto de partida, creando atajos y alargándose progresivamente mediante la adición de nuevos trabajadores, antes de detenerse, suspendidos en el aire", dijoDr. Reid.
"En muchos casos, las hormigas podrían haber creado mejores atajos, pero dejaron de mover sus puentes antes de lograr la ruta más corta posible"
Los investigadores descubrieron que, aunque las hormigas se beneficiaron de distancias de viaje más cortas debido a sus puentes, también incurrieron en un costo al secuestrar a los trabajadores que podrían usarse para otras tareas importantes. Al construir sus puentes, las hormigas del ejército tuvieron que equilibrar este costo-beneficiocompensación.
El Dr. Reid dijo que los hallazgos tenían implicaciones para otros sistemas de autoensamblaje, como materiales reconfigurables y enjambres robóticos autónomos. "Los sistemas artificiales hechos de robots independientes que operan a través de los mismos principios que las hormigas del ejército podrían construir estructuras a gran escala según sea necesario,"Dijo el Dr. Reid.
"Tales enjambres podrían llevar a cabo tareas notables, como crear puentes para navegar por terrenos complejos, tapones para reparar brechas estructurales o soportes para estabilizar una estructura que falla".
"Estos sistemas también podrían permitir que los robots funcionen en entornos complejos e impredecibles, como en áreas de desastres naturales, donde la presencia humana es peligrosa o problemática"
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Materiales proporcionado por Universidad de Sydney . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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